Problemas con el análisis de CC de un circuito PMOS

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Estoy empezando con la electrónica y he recogido el libro de Donald. A. Neamen - Microelectrónica. Estoy atascado en un ejemplo simple de análisis de CC para este circuito PMOS.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Tengo que encontrar: $$ I_D, V_ {SG}, V_ {SD} $$

Los parámetros dados son: $$ K_P = 120uA / V ^ 2, V_ {TP} = -0.3V $$

Los resultados correctos son:

$$ V_ {SG} = 1.631V, I_D = 0.2126mA, V_ {SD} = 3.295V $$

Así son mis cálculos:

$$ V_G = (R_2 / (R_1 + R_2)) * (V_ + - V _-) + V_- = 0.33V $$

Supuse que el transistor está en saturación, por lo tanto:

$$ I_D = K_P * (V_ {SG} + V_ {TP}) ^ 2 $$

Ahora utilicé el bucle superior derecho:

$$ V_ + - V_G = R_S * I_D + V_ {SG} $$

Después de estas dos ecuaciones, usé una computadora de mano para resolver estas dos ecuaciones para \ $ V_ {SG} \ $ y obtuvieron dos resultados y ninguna de ellas es correcta ...

$$ V_ {SG1} = -2.03V, V_ {SG2} = 1.24V $$

¿Qué estoy haciendo mal aquí? El \ $ V_ {SG} \ $ correcto es ~ 1.6V .

¡Gracias!

EDIT:

Aquí están los resultados del libro.

    
pregunta 0xd4v3

2 respuestas

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Algo está mal aquí. El rango entre los dos suministros en 4.4V, pero con una corriente de 212.6 μA, la caída en la fuente y las resistencias de drenaje es:

$$ 212.6 \ mathrm {\ mu A} \ cdot (6000 \ mathrm {\ Omega} + 42000 \ mathrm {\ Omega}) = 10.2 \ mathrm {V} $$

Eso ni siquiera incluye \ $ V_ {SD} \ $.

Conectar su circuito en CircuitLab da:

$$ V_ {SG} = 1.43 \ mathrm {V}, V_ {SD} = 887.5 \ mathrm {mV}, I_D = 73.18 \ mathrm {\ mu A} $$

que no está en saturación y no es nada parecido a la respuesta del libro.

Sospecho que se trata de un error introducido cuando se actualizó el libro de texto para una nueva edición. Lamentablemente, no parece haber ninguna errata en el sitio web del editor .

    
respondido por el Adam Haun
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Su cálculo para VG es correcto.

El resultado correcto para ID no es 0.2126mA.

Usted solo tiene una tensión de alimentación total de 4.4V. Pero la resistencia es de 48K ohms. Por lo tanto, el límite superior de la corriente de drenaje es 4.4V / 48K = 91.6uA. La respuesta real será un poco menos que eso.

    
respondido por el user4574

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